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特開2024-146247作業機械の遠隔操作システム及び作業機械の遠隔操作方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024146247
(43)【公開日】2024-10-15
(54)【発明の名称】作業機械の遠隔操作システム及び作業機械の遠隔操作方法
(51)【国際特許分類】
   H04Q 9/00 20060101AFI20241004BHJP
   E02F 9/26 20060101ALI20241004BHJP
   E02F 9/20 20060101ALI20241004BHJP
【FI】
H04Q9/00 301B
H04Q9/00 331A
E02F9/26 A
E02F9/20 N
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023059031
(22)【出願日】2023-03-31
(71)【出願人】
【識別番号】000001236
【氏名又は名称】株式会社小松製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】逢澤 正憲
【テーマコード(参考)】
2D003
2D015
5K048
【Fターム(参考)】
2D003AA01
2D003BA04
2D003CA02
2D003DA04
2D003DB04
2D015HA03
2D015HB00
5K048AA04
5K048BA42
5K048DB01
5K048DC01
5K048EB02
5K048EB03
5K048FB03
5K048FB10
5K048FB15
5K048HA01
5K048HA02
5K048HA03
(57)【要約】      (修正有)
【課題】作業機械に入力される操作量を遠隔操作装置の操作者に提供する遠隔操作システム。
【解決手段】作業機械の遠隔操作システムにおいて、遠隔操作室5は、作業機械2を遠隔操作する遠隔操作装置6と、遠隔操作装置からの操作信号に基づいて、作業機械に入力される操作量を算出する操作量算出部71及び作業機械に入力される操作量を作業機械の外部の表示装置8に表示させる表示制御部74を含む遠隔コントローラ7と、を備える。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
作業機械を遠隔操作する遠隔操作装置と、
前記遠隔操作装置からの操作信号に基づいて、前記作業機械に入力される操作量を算出する操作量算出部と、
前記操作量を前記作業機械の外部の表示装置に表示させる表示制御部と、を備える、
作業機械の遠隔操作システム。
【請求項2】
前記作業機械の制御条件を記憶する制御条件記憶部を備え、
前記操作量算出部は、前記操作信号と前記制御条件とに基づいて、前記操作量を算出する、
請求項1に記載の作業機械の遠隔操作システム。
【請求項3】
前記制御条件は、前記作業機械の可動体の可動範囲を含み、
前記操作量算出部は、前記可動範囲における前記可動体の位置に基づいて、前記操作量を算出する、
請求項2に記載の作業機械の遠隔操作システム。
【請求項4】
前記操作量算出部は、前記可動体が前記可動範囲の端部に近付くほど前記操作量が小さくなるように、前記操作量を算出する、
請求項3に記載の作業機械の遠隔操作システム。
【請求項5】
前記作業機械は、旋回体と、前記旋回体に支持される作業機と、を有し、
前記可動体は、前記旋回体を含み、
前記可動範囲は、前記旋回体の旋回範囲を含む、
請求項3又は請求項4に記載の作業機械の遠隔操作システム。
【請求項6】
前記作業機械は、前記旋回体の方位を検出する方位センサを有し、
前記操作量算出部は、前記方位センサの検出信号に基づいて、前記操作量を算出する、
請求項5に記載の作業機械の遠隔操作システム。
【請求項7】
前記操作量算出部は、前記操作量を含む第1操作指令を生成し、
前記操作量算出部から第1通信方式で送信された前記第1操作指令を第2操作指令に変換する変換装置と、
前記作業機械に第2通信方式で前記第2操作指令を送信する操作指令送信機と、を備え、
前記作業機械は、前記第2操作指令に基づいて動作する、
請求項1に記載の作業機械の遠隔操作システム。
【請求項8】
前記操作指令送信機は、前記作業機械が稼働する作業現場に配置され、
前記遠隔操作装置は、前記作業現場の遠隔地に配置される、
請求項7に記載の作業機械の遠隔操作システム。
【請求項9】
前記作業機械は、旋回体と、前記旋回体に支持される作業機と、を有し、
前記遠隔操作装置は、前記旋回体及び前記作業機を動作させるために操作される第1レバーと、前記作業機を動作させるために操作される第2レバーと、含み、
前記操作量は、前記第1レバーからの操作信号に基づいて算出される第1レバー操作量と、前記第2レバーからの操作信号に基づいて算出される第2レバー操作量と、を含む、
請求項1に記載の作業機械の遠隔操作システム。
【請求項10】
前記表示制御部は、
前記第1レバー操作量に基づいて、前記表示装置の表示画面において第1シンボルを移動させ、
前記第2レバー操作量に基づいて、前記表示画面において第2シンボルを移動させる、
請求項9に記載の作業機械の遠隔操作システム。
【請求項11】
前記作業機械は、車載コントローラを有し、
前記表示制御部は、前記車載コントローラに入力される前記第1レバー操作量に基づいて、前記第1シンボルを移動させ、前記車載コントローラに入力される前記第2レバー操作量に基づいて、前記第2シンボルを移動させる、
請求項10に記載の作業機械の遠隔操作システム。
【請求項12】
前記旋回体の旋回範囲を記憶する制御条件記憶部を備え、
前記操作量算出部は、前記操作信号と前記旋回範囲における前記旋回体の方位とに基づいて、前記操作量を算出し、
前記表示制御部は、
前記旋回範囲を示す第3シンボルを前記表示装置に表示させ、
前記旋回体を旋回させるための操作量に基づいて、前記表示画面において第4シンボルを移動させる、
請求項10に記載の作業機械の遠隔操作システム。
【請求項13】
作業機械を遠隔操作する遠隔操作装置からの操作信号を受信することと、
前記操作信号に基づいて、前記作業機械に入力される操作量を算出することと、
前記操作量を前記作業機械の外部の表示装置に表示させることと、を含む、
作業機械の遠隔操作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、作業機械の遠隔操作システム及び作業機械の遠隔操作方法に関する。
【背景技術】
【0002】
作業機械の遠隔操作システムに係る技術分野において、特許文献1に開示されているような遠隔操作装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平06-017444号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
遠隔操作システムにおいて、遠隔操作装置から送信された操作信号は、作業機械に入力される。作業機械は、入力される操作信号に基づいて動作する。遠隔操作装置の操作者が作業機械に入力される操作量を確認することができる技術が要望される。
【0005】
本開示は、作業機械に入力される操作量を遠隔操作装置の操作者に提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示に従えば、作業機械を遠隔操作する遠隔操作装置と、遠隔操作装置からの操作信号に基づいて、作業機械に入力される操作量を算出する操作量算出部と、操作量を作業機械の外部の表示装置に表示させる表示制御部と、を備える、作業機械の遠隔操作システムが提供される。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、作業機械に入力される操作量が遠隔操作装置の操作者に提供される。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1図1は、実施形態に係る作業機械の遠隔操作システムを模式的に示す図である。
図2図2は、実施形態に係る作業機械を模式的に示す図である。
図3図3は、実施形態に係る遠隔操作システムを示すブロック図である。
図4図4は、実施形態に係る遠隔操作装置を示す図である。
図5図5は、実施形態に係る表示装置の表示例を示す図である。
図6図6は、実施形態に係るティーチング処理を説明するための図である。
図7図7は、実施形態に係るティーチング処理を示すフローチャートである。
図8図8は、実施形態に係る操作量画像を示す図である。
図9図9は、実施形態に係る操作量画像を示す図である。
図10図10は、実施形態に係る操作量画像を示す図である。
図11図11は、実施形態に係る操作量画像を示す図である。
図12図12は、実施形態に係る操作量画像を示す図である。
図13図13は、実施形態に係る遠隔操作方法を示すフローチャートである。
図14図14は、実施形態に係るコンピュータシステムを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本開示に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本開示は実施形態に限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
【0010】
[遠隔操作システムの概要]
図1は、実施形態に係る作業機械2の遠隔操作システム1を模式的に示す図である。遠隔操作システム1は、作業現場4で稼動する作業機械2を遠隔操作する。実施形態において、作業機械2は、油圧ショベルであることとする。
【0011】
遠隔操作システム1は、車載コントローラ3と、遠隔操作装置6と、遠隔コントローラ7と、表示装置8と、中継コントローラ11と、表示装置12と、変換装置14と、操作指令送信機13と、を備える。
【0012】
車載コントローラ3は、作業機械2に配置されるコンピュータシステムを含む。
【0013】
遠隔操作装置6、遠隔コントローラ7、及び表示装置8のそれぞれは、作業機械2の外部に配置される。遠隔操作装置6、遠隔コントローラ7、及び表示装置8のそれぞれは、作業現場4の遠隔地に配置される。作業現場4の遠隔地に遠隔操作室5が設置される。遠隔操作装置6、遠隔コントローラ7、及び表示装置8のそれぞれは、遠隔操作室5に配置される。
【0014】
中継コントローラ11、表示装置12、変換装置14、及び操作指令送信機13のそれぞれは、作業機械2の外部に配置される。中継コントローラ11、表示装置12、変換装置14、及び操作指令送信機13のそれぞれは、作業機械2が稼働する作業現場4に配置される。作業現場4に中継室10が設置される。中継コントローラ11、表示装置12、変換装置14、及び操作指令送信機13のそれぞれは、中継室10に配置される。
【0015】
遠隔コントローラ7は、遠隔操作室5に配置されるコンピュータシステムを含む。表示装置8は、例えば液晶ディスプレイ又は有機ELディスプレイのようなフラットパネルディスプレイを含む。遠隔操作室5に操作者9が存在する。操作者9は、遠隔操作装置6を操作する。遠隔操作装置6として、ゲームパッドが例示される。遠隔操作装置6は、遠隔操作室5において操作者9に操作される。遠隔操作は、例えば操作者9が作業機械2を目視できない位置から実施される操作を含む。操作者9は、表示装置8を確認することができる。
【0016】
遠隔操作装置6は、作業機械2を遠隔操作する操作信号を生成する。遠隔操作装置6において生成された操作信号は、遠隔コントローラ7に出力される。遠隔コントローラ7は、遠隔操作装置6からの操作信号に基づいて、第1操作指令を生成する。遠隔コントローラ7は、第1通信システム16を介して、中継コントローラ11に第1操作指令を送信する。第1操作指令は、操作指令送信機13を操作する操作指令である。
【0017】
第1通信システム16は、第1通信方式(第1通信プロトコル)で中継コントローラ11に第1操作指令を送信する。第1通信システム16は、例えば電気通信回線により第1操作指令を送信する。第1通信システム16は、公衆通信回線を含んでもよいし特定通信回線を含んでもよい。第1通信システム16として、インターネット(internet)が例示される。なお、第1通信システム16が、ローカルエリアネットワーク(Local Area Network)、携帯電話通信網、又は衛星通信網を含んでもよい。実施形態において、第1通信方式は、インターネット方式である。
【0018】
中継コントローラ11は、中継室10に配置されるコンピュータシステムを含む。表示装置12は、例えば液晶ディスプレイ又は有機ELディスプレイのようなフラットパネルディスプレイを含む。中継室10に監督者15が存在する。監督者15は、表示装置12を確認することができる。
【0019】
変換装置14は、遠隔コントローラ7から第1通信方式で送信された第1操作指令を第2通信方式の第2操作指令に変換する。遠隔コントローラ7から第1通信方式で送信された第1操作指令は、中継コントローラ11を介して変換装置14に送信される。変換装置14は、第1通信方式の第1操作指令を、第2通信方式の第2操作指令に変換する。変換装置14は、例えばマイクロコンピュータ及びローパスフィルタ回路を含む。変換装置14において第1通信方式から第2通信方式に変換された第2操作指令は、操作指令送信機13に送信される。
【0020】
操作指令送信機13は、遠隔操作装置6からの第1操作指令に基づいて第2操作指令を送信する。操作指令送信機13は、第2通信システム17を介して作業機械2の車載コントローラ3に第2操作指令を送信する。第2操作指令は、作業機械2を操作する操作指令である。作業機械2は、操作指令送信機13からの第2操作指令に基づいて動作する。
【0021】
第2通信システム17は、第1通信方式とは異なる第2通信方式(第2通信プロトコル)で作業機械2に第2操作指令を送信する。操作指令送信機13は、作業機械2に第2通信方式で第2操作指令を送信する。操作指令送信機13は、無線で作業機械2に第2操作指令を送信する。第2通信システム17は、例えば電波により第2操作指令を送信する。実施形態において、第2通信方式は、ラジコン方式である。操作指令送信機13は、ラジコン送信機である。作業機械2は、操作指令送信機13によりラジコン操作される。実施形態において、ラジコン操作は、例えば監督者15が作業機械2を目視できる位置から実施される操作を含む。操作指令送信機13は、監督者15が作業機械2を目視できる位置に配置される。
【0022】
第2通信システム17について開設される無線局は、例えば免許及び登録を要しない無線局である。第2通信システム17を使用する場合、無線従事者資格は不要である。第2通信システム17について開設される無線局は、電波の周波数帯が73MHz帯等のラジコン用微弱無線局でもよいし、電波の周波数帯が920MHz帯の920MHz帯テレメータ用・テレコントロール用特定小電力無線局でもよいし、電波の周波数帯が2.4GHz帯の2.4GHz帯小電力データ通信システムでもよい。
【0023】
[作業機械]
図2は、実施形態に係る作業機械2を模式的に示す図である。作業機械2は、旋回体41と、走行体42と、作業機43と、前方カメラ44と、俯瞰カメラ45と、操作指令受信機46と、車載コントローラ3と、方位センサ47と、速度センサ48とを有する。
【0024】
旋回体41は、走行体42に支持された状態で旋回する。旋回体41は、旋回軸を中心に旋回する。走行体42は、左側の履帯と、右側の履帯とを含む。
【0025】
作業機43は、旋回体41に支持される。作業機43は、ブーム43Aと、アーム43Bと、バケット43Cとを含む。ブーム43A、アーム43B、及びバケット43Cのそれぞれは、回動軸を中心に動作する。
【0026】
実施形態において、作業機械2の上下方向とは、旋回体41の旋回軸が延びる方向をいう。作業機械2の左右方向とは、作業機43の回動軸が延びる方向をいう。作業機械2の前後方向とは、上下方向及び左右方向のそれぞれに直交する方向をいう。旋回軸は、旋回体41の上下方向に延伸する。作業機43の回動軸は、旋回体41の左右方向に延伸する。
【0027】
前方カメラ44は、作業機械2に搭載される。前方カメラ44は、例えば旋回体41に設けられた運転室に配置される。前方カメラ44は、旋回体41の前方を撮像する。旋回体41の前方は、作業現場4を含む。前方カメラ44は、作業現場4を撮像する。
【0028】
俯瞰カメラ45は、作業機械2に搭載される。俯瞰カメラ45は、旋回体41に配置される。俯瞰カメラ45は、旋回体41の周辺を撮像する。俯瞰カメラ45により撮像された旋回体41の周辺の画像に基づいて、作業機械2の周辺の俯瞰画像が生成される。
【0029】
操作指令受信機46は、操作指令送信機13からの第2操作指令を受信する。操作指令受信機46は、ラジコン受信機である。
【0030】
車載コントローラ3は、コンピュータシステムを含む。車載コントローラ3は、第2操作指令に基づいて、作業機械2の動作を制御する。また、車載コントローラ3は、前方カメラ44により撮像された画像及び俯瞰カメラ45により撮像された画像を遠隔コントローラ7に送信する。車載コントローラ3は、第1通信システム16を介して作業機械2が稼働する作業現場4の画像を遠隔コントローラ7に送信する。実施形態において、車載コントローラ3は、第2通信システム17を介さずに、前方カメラ44により撮像された画像及び俯瞰カメラ45により撮像された画像を遠隔コントローラ7に送信する。
【0031】
方位センサ47は、旋回体41の方位及び傾斜角を検出する。方位センサ47は、例えば旋回体41の方位及び傾斜角を検出可能な慣性計測装置(IMU:Inertial Measurement Unit)を含む。方位センサ47は、旋回体41に配置される。
【0032】
方位センサ47は、旋回体41の方位として、旋回体41のヨー角を検出する。旋回体41の旋回軸に平行な軸をヨー軸とした場合、ヨー角とはヨー軸を中心とする傾斜角をいう。
【0033】
方位センサ47は、旋回体41の傾斜角として、旋回体41のピッチ角及びロール角を検出する。作業機43の回動軸に平行な軸をピッチ軸とした場合、ピッチ角とは、ピッチ軸を中心とする傾斜角をいう。旋回体41の旋回軸及び作業機43の回動軸のそれぞれに直交する軸をロール軸とした場合、ロール角とは、ロール軸を中心とする傾斜角をいう。
【0034】
速度センサ48は、旋回体41の旋回速度を検出する。速度センサ48は、旋回体41に配置される。速度センサ48として、ポテンショメータが例示される。
【0035】
[遠隔操作システム]
図3は、実施形態に係る遠隔操作システム1を示すブロック図である。遠隔操作室5に、遠隔操作装置6と、遠隔コントローラ7と、表示装置8とが配置される。遠隔操作装置6は、操作者9に操作されることにより、操作信号を生成する。遠隔コントローラ7は、遠隔操作装置6に接続される。
【0036】
遠隔コントローラ7は、操作量算出部71と、操作指令送信部72と、ティーチング部73と、表示制御部74と、制御条件記憶部75とを有する。
【0037】
操作量算出部71は、遠隔操作装置6から操作信号を受信する。操作量算出部71は、遠隔操作装置6からの操作信号に基づいて、第1操作指令を生成する。第1操作指令は、作業機械2に入力される操作量を含む。操作量算出部71は、遠隔操作装置6からの操作信号に基づいて、作業機械2の車載コントローラ3に入力される操作量を算出する。なお、遠隔操作装置6からの操作信号に基づいて算出される操作量は、中継コントローラ11及び車載コントローラ3に入力される操作量と同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【0038】
操作指令送信部72は、操作量算出部71により生成された第1操作指令を、第1通信システム16を介して中継コントローラ11に送信する。操作指令送信部72は、操作量算出部71により算出された操作量を、第1通信システム16を介して中継コントローラ11に送信する。
【0039】
ティーチング部73は、作業機械2の動作をティーチングするティーチング処理を実施する。
【0040】
表示制御部74は、作業機械2の車載コントローラ3に入力される操作量を表示装置8に表示させる。表示制御部74は、前方カメラ44により撮像された画像を、第1通信システム16を介して受信する。表示制御部74は、前方カメラ44により撮像された画像を表示装置8に表示させる。表示制御部74は、俯瞰カメラ45により撮像された画像を、第1通信システム16を介して受信する。表示制御部74は、俯瞰カメラ45により撮像された画像に基づいて、作業機械2の周辺の俯瞰画像を生成する。表示制御部74は、作業機械2の周辺の俯瞰画像を表示装置8に表示させる。
【0041】
制御条件記憶部75は、作業機械2の制御条件を記憶する。操作量算出部71は、操作信号と制御条件とに基づいて、操作量を算出する。
【0042】
制御条件は、作業機械2の可動体の可動範囲を含む。操作量算出部71は、可動範囲における可動体の位置に基づいて、操作量を算出する。操作量算出部71は、可動体が可動範囲の端部に近付くほど操作量が小さくなるように、操作量を算出する。
【0043】
実施形態において、作業機械2の可動体は、旋回体41を含む。可動体の可動範囲は、旋回体41の旋回範囲を含む。操作量算出部71は、旋回体41が旋回範囲の端部に近付くほど操作量が小さくなるように、操作量を算出する。
【0044】
中継室10に、中継コントローラ11と、表示装置12と、変換装置14と、操作指令送信機13とが配置される。
【0045】
中継コントローラ11は、操作指令受信部111と、表示制御部112とを有する。
【0046】
操作指令受信部111は、第1通信システム16を介して遠隔コントローラ7から送信された第1操作指令を受信する。
【0047】
表示制御部112は、作業機械2の車載コントローラ3に入力される操作量を表示装置12に表示させる。表示制御部112は、遠隔操作室5の表示装置8に表示される表示データと同一の表示データを表示装置12に表示させる。なお、表示装置8は、中継コントローラ11又は車載コントローラ3から出力される操作量を表示してもよい。
【0048】
変換装置14は、操作量算出部71を含む遠隔コントローラ7から第1通信方式で送信された第1操作指令を第2通信方式の第2操作指令に変換する。操作指令送信機13は、第2操作指令を作業機械2の車載コントローラ3に送信する。
【0049】
作業機械2に、操作指令受信機46と、車載コントローラ3と、前方カメラ44と、俯瞰カメラ45と、方位センサ47と、速度センサ48とが配置される。
【0050】
車載コントローラ3は、動作制御部31と、画像送信部32と、センサデータ送信部33とを有する。
【0051】
動作制御部31は、操作指令受信機46に受信された第2操作指令に基づいて、作業機械2の動作を制御する。作業機械2は、第2操作指令に基づいて動作する。作業機械2の動作は、旋回体41の旋回動作、走行体42の走行動作、及び作業機43の作業動作を含む。
【0052】
画像送信部32は、前方カメラ44により撮像された作業現場4の画像及び俯瞰カメラ45により撮像された作業機械2の周辺の画像を、第1通信システム16を介して遠隔コントローラ7に送信する。前方カメラ44により撮像された作業現場4の画像及び俯瞰カメラ45により撮像された作業機械2の周辺の画像が、第2通信システム17を介さずに、第1通信システム16を介して遠隔操作室5に送信されることにより、映像遅延による作業効率の低下が抑制される。
【0053】
センサデータ送信部33は、方位センサ47の検出信号及び速度センサ48の検出信号を、第1通信システム16を介して遠隔コントローラ7に送信する。方位センサ47の検出信号及び速度センサ48の検出信号が、第2通信システム17を介さずに、第1通信システム16を介して遠隔操作室5に送信されることにより、通信遅延による作業効率の低下が抑制される。
【0054】
[遠隔操作装置]
図4は、実施形態に係る遠隔操作装置6を示す図である。実施形態において、遠隔操作装置6は、ゲームパッドを含む。遠隔操作装置6は、ボディ60と、左作業レバー61と、右作業レバー62と、左走行レバー63と、右走行レバー64と、解除ボタン65と、ティーチングボタン66とを有する。左作業レバー61、右作業レバー62、左走行レバー63、右走行レバー64、解除ボタン65、及びティーチングボタン66のそれぞれは、ボディ60に支持される。左作業レバー61及び左走行レバー63は、左右方向においてボディ60の中央部よりも左側に配置される。左作業レバー61は、左走行レバー63よりも左側に配置される。右作業レバー62及び右走行レバー64は、左右方向においてボディ60の中央部よりも右側に配置される。右作業レバー62は、右走行レバー64よりも右側に配置される。解除ボタン65及びティーチングボタン66は、ボディ60の後部において左右方向に配置される。操作者9は、手でボディ60を保持した状態で、指で左作業レバー61、右作業レバー62、左走行レバー63、右走行レバー64、解除ボタン65、及びティーチングボタン66のそれぞれを操作することができる。
【0055】
左作業レバー61は、旋回体41及び作業機43を動作させるために操作される。例えば、左作業レバー61が中立位置から前側に移動するように操作されることにより、旋回体41が右旋回し、後側に移動するように操作されることにより、旋回体41が左旋回する。また、左作業レバー61が中立位置から左側に移動するように操作されることにより、アーム43Bがダンプ動作し、右側に移動するように操作されることにより、アーム43Bが掘削動作する。
【0056】
なお、左作業レバー61が中立位置から前側に移動するように操作されることにより、アーム43Bがダンプ動作し、後側に移動するように操作されることにより、アーム43Bが掘削動作してもよい。また、左作業レバー61が中立位置から左側に移動するように操作されることにより、旋回体41が左旋回し、右側に移動するように操作されることにより、旋回体41が右旋回してもよい。
【0057】
右作業レバー62は、作業機43を動作させるために操作される。右作業レバー62が中立位置から前側に移動するように操作されることにより、ブーム43Aが下げ動作し、後側に移動するように操作されることにより、ブーム43Aが上げ動作する。また、右作業レバー62が中立位置から左側に移動するように操作されることにより、バケット43Cが掘削動作し、右側に移動するように操作されることにより、バケット43Cがダンプ動作する。
【0058】
なお、右作業レバー62が中立位置から前側に移動するように操作されることにより、バケット43Cが掘削動作し、後側に移動するように操作されることにより、バケット43Cがダンプ動作してもよい。また、右作業レバー62が中立位置から左側に移動するように操作されることにより、ブーム43Aが下げ動作し、右側に移動するように操作されることにより、ブーム43Aが上げ動作してもよい。
【0059】
左走行レバー63が中立位置から前側に移動するように操作されることにより、走行体42の左側の履帯が前進するように回転し、後側に移動するように操作されることにより、走行体42の左側の履帯が後進するように回転する。また、右走行レバー64が中立位置から前側に移動するように操作されることにより、走行体42の右側の履帯が前進するように回転し、後側に移動するように操作されることにより、走行体42の右側の履帯が後進するように回転する。
【0060】
解除ボタン65は、後述するティーチング処理において記憶された旋回範囲を消去するために操作される。ティーチングボタン66は、後述するティーチング処理において旋回範囲を記憶させるために操作される。
【0061】
[表示装置]
図5は、実施形態に係る表示装置8の表示例を示す図である。なお、実施形態において、表示装置8と表示装置12とに同一の表示データが実質的に同時に表示される。以下、表示装置8の表示例について説明し、表示装置12の表示例についての説明は省略する。
【0062】
図5に示すように、表示装置8の第1表示エリア81に、前方カメラ44で撮像された作業現場4の画像が表示される。前方カメラ44で撮像される作業現場4の画像は、旋回体41の前方の画像を含む。旋回体41の前方の画像は、作業機43の画像を含む。表示装置8の第2表示エリア82に、俯瞰カメラ45で撮像された画像に基づいて生成された作業機械2の周辺の俯瞰画像84が表示される。
【0063】
実施形態において、表示装置8の第3表示エリア83に、作業機械2に入力される操作量を示す操作量画像85が表示される。操作量画像85については後述する。
【0064】
[ティーチング処理]
図6は、実施形態に係るティーチング処理を説明するための図である。図6に示すように、旋回体41は、旋回軸RXを中心に旋回する。実施形態において、旋回体41の旋回動作が自動制御される。旋回体41の旋回範囲が予め決定される。旋回体41は、旋回範囲を超えないように自動制御される。自動制御においては、操作者9により手動で旋回操作が実施され、旋回体41の向く方位である旋回角度θnが旋回範囲の端部が向く方位である第1目標旋回角度θr1及び第2目標旋回角度θr2に近づいた場合に、自動で旋回操作量が小さくなるように制御される。
【0065】
旋回体41の旋回範囲は、ティーチング処理により設定される。図6に示す例において、旋回範囲は、第1目標旋回角度θr1と第2目標旋回角度θr2との間の範囲である。第1目標旋回角度θr1と第2目標旋回角度θr2とがティーチング処理により設定される。
【0066】
実施形態において、車載コントローラ3の動作制御部31は、掘削対象である地山24がバケット43Cで掘削され、掘削物がバケット43Cで保持された状態で、掘削物が積込対象であるダンプトラック23に積み込まれるように、旋回体41を右旋回させる。動作制御部31は、掘削物がダンプトラック23に積み込まれた後、地山24が再び掘削されるように、旋回体41を左旋回させる。動作制御部31は、例えばダンプトラック23のダンプボディに掘削物が満載されるまで、地山24の掘削、右旋回、掘削物の積み込み、及び左旋回を繰り返す。
【0067】
第1目標旋回角度θr1は、バケット43Cで掘削物をダンプトラック23に積み込むことができる旋回角度に設定される。第2目標旋回角度θr2は、バケット43Cで地山24を掘削することができる旋回角度に設定される。
【0068】
第1目標旋回角度θr1を設定する場合、操作者9は、表示装置8に表示された作業現場4の画像を確認しながら、旋回体41の現在旋回角度θnがバケット43Cで掘削物をダンプトラック23に積み込むことができる旋回角度になるように、左作業レバー61を操作する。旋回体41が所期の現在旋回角度θnに配置された状態で、ティーチングボタン66が操作されることにより、ティーチングボタン66が操作されたときの旋回体41の現在旋回角度θnが第1目標旋回角度θr1として設定され、制御条件記憶部75に記憶される。例えば、操作者9は第1目標旋回角度θr1を任意に設定することができる。
【0069】
第2目標旋回角度θr2を設定する場合、操作者9は、表示装置8に表示された作業現場4の画像を確認しながら、旋回体41の現在旋回角度θnがバケット43Cで地山24を掘削することができる旋回角度になるように、左作業レバー61を操作する。旋回体41が所期の現在旋回角度θnに配置された状態で、ティーチングボタン66が操作されることにより、ティーチングボタン66が操作されたときの旋回体41の現在旋回角度θnが第2目標旋回角度θr2として設定され、制御条件記憶部75に記憶される。例えば、操作者9は第2目標旋回角度θr2を任意に設定することができる。
【0070】
旋回体41の現在旋回角度θnとは、旋回軸RXを通り、旋回軸RXから旋回体41の前方に延びる仮想線の旋回角度をいう。実施形態において、作業機械2の上下方向とは、旋回体41の旋回軸RXが延びる方向をいう。作業機械2の左右方向とは、作業機43の回動軸が延びる方向をいう。作業機械2の前後方向とは、旋回軸RX及び作業機43の回動軸のそれぞれに直交する方向をいう。
【0071】
図7は、実施形態に係るティーチング処理を示すフローチャートである。以下の説明においては、第1目標旋回角度θr1及び第2目標旋回角度θr2を適宜、目標旋回角度θr、と総称する。例えば、ティーチングする目標旋回角度θrは一つでもよい。
【0072】
ティーチング処理のために、操作者9は、左作業レバー61を操作して、旋回体41の旋回動作を開始させる。ティーチング部73は、方位センサ47の検出信号及び速度センサ48の検出信号を受信しているか否かを判定する(ステップSA1)。
【0073】
ステップSA1において、方位センサ47の検出信号及び速度センサ48の検出信号を受信していると判定した場合(ステップSA1:Yes)、ティーチング部73は、解除ボタン65が操作されたか否かを判定する(ステップSA2)。
【0074】
ステップSA2において、解除ボタン65が操作されていないと判定した場合(ステップSA2:No)、ティーチング部73は、ティーチングボタン66が操作されたか否かを判定する(ステップSA3)。
【0075】
ステップSA3において、ティーチングボタン66が操作されたと判定した場合(ステップSA3:Yes)、ティーチング部73は、速度センサ48の検出信号に基づいて、旋回体41の旋回速度が予め定められている速度閾値以下であるか否かを判定する(ステップSA4)。
【0076】
ステップSA4において、旋回体41の旋回速度が速度閾値以下であると判定した場合(ステップSA4:Yes)、ティーチング部73は、旋回範囲が既に設定されているか否かを判定する。すなわち、ティーチング部73は、制御条件記憶部75に目標旋回角度θrが既に記憶されているか否かを判定する(ステップSA5)。
【0077】
ステップSA5において、旋回範囲が既に設定されていると判定した場合(ステップSA5:Yes)、ティーチング部73は、方位センサ47の検出信号に基づいて、現在旋回角度θnが目標旋回角度θrよりも手前であるか否かを判定する。現在旋回角度θnが目標旋回角度θrより手前とは、現在旋回角度θnが旋回範囲の内側におさまっていることを意味する(ステップSA6)。
【0078】
ステップSA6において、現在旋回角度θnが目標旋回角度θrよりも手前であると判定した場合(ステップSA6:Yes)、ティーチング部73は、制御条件記憶部75に記憶されている目標旋回角度θrを現在旋回角度θnに更新する(ステップSA7)。
【0079】
ステップSA5において、旋回範囲が未だ設定されていないと判定した場合(ステップSA5:No)、ティーチング部73は、ステップSA6の処理を実施せずに、制御条件記憶部75に記憶されている目標旋回角度θrを現在旋回角度θnに更新する(ステップSA7)。
【0080】
ステップSA1において、方位センサ47及び速度センサ48の検出信号を受信していないと判定した場合(ステップSA1:No)、又は、ステップSA2において、解除ボタン65が操作されたと判定した場合(ステップSA2:Yes)、ティーチング部73は、目標旋回角度θrを消去する(ステップSA8)。
【0081】
ステップSA3において、ティーチングボタン66が操作されていないと判定した場合(ステップSA3:No)、ステップSA4において、旋回体41の旋回速度が速度閾値を上回ると判定した場合(ステップSA4:No)、又は、ステップSA6において、現在旋回角度θnが目標旋回角度θrを超えていると判定した場合(ステップSA6:No)、ティーチング部73は、ステップSA1の処理に戻る。
【0082】
[操作量画像]
図8は、実施形態に係る操作量画像85を示す図である。図8に示すように、操作量画像85は、横目安線50Hと、縦目安線50Vと、第1マーク51と、第2マーク52と、第1目標ライン53Rと、第2目標ライン53Lと、現在ライン54とを含む。
【0083】
横目安線50Hと縦目安線50Vとは、直交する。横目安線50Hの中央部と縦目安線50Vの中央部とが交わる。横目安線50H及び縦目安線50Vにより、操作量画像85は、左上の第1エリア851Fと、左下の第2エリア851Rと、右上の第3エリア852Fと、右下の第4エリア852Rとに区画される。
【0084】
操作量算出部71により算出される操作量は、左作業レバー61からの操作信号に基づいて算出される第1レバー操作量と、右作業レバー62からの操作信号に基づいて算出される第2レバー操作量と、を含む。第1マーク51は、第1レバー操作量を示す。第2マーク52は、第2レバー操作量を示す。表示制御部74は、第1レバー操作量に基づいて、第1シンボルである第1マーク51を表示装置8に表示させる。表示制御部74は、第2レバー操作量に基づいて、第2シンボルである第2マーク52を表示装置8に表示させる。
【0085】
旋回体41の旋回範囲を規定する第1目標旋回角度θr1及び第2目標旋回角度θr2は、ティーチング処理により設定され、制御条件記憶部75に記憶される。第1目標ライン53R及び第2目標ライン53Lは、旋回体41の旋回範囲を示す。第1目標ライン53Rは、ティーチング処理によって設定された第1目標旋回角度θr1を示す。第2目標ライン53Lは、ティーチング処理によって設定された第2目標旋回角度θr2を示す。表示制御部74は、旋回体41の旋回範囲を示す第3シンボルである第1目標ライン53R及び第2目標ライン53Lを表示装置8に表示させる。第1目標ライン53Rの位置及び第2目標ライン53Lの位置は、操作量画像85において固定される。
【0086】
現在ライン54は、現在旋回角度θnを示す。操作量算出部71は、旋回体41を旋回させるために操作された左作業レバー61からの操作信号と旋回範囲における旋回体41の方位を示す方位センサ47の検出信号とに基づいて、旋回体41を旋回させるための操作量(第1レバー操作量)を算出する。実施形態において、操作量算出部71は、方位センサ47の検出信号に基づいて、旋回体41の現在旋回角度θnが目標旋回角度θrに近付いたか否かを判定する。操作量算出部71は、旋回体41の現在旋回角度θnが目標旋回角度θrに近付いている場合、旋回体41を旋回させるための操作量が小さくなるように、操作量を算出する。
【0087】
なお、図8に示す例において、操作量画像85は、作業機械2の作業モードを示す表示データ55と、エンジン回転数を示す表示データ56とを含む。表示データ55は、第1エリア851Fに配置される。表示データ56は、第2エリア851Rに配置される。
【0088】
図9は、実施形態に係る操作量画像85を示す図である。図9に示すように、第1マーク51及び第2マーク52のそれぞれは、操作量画像85において移動する。左作業レバー61が中立位置から移動するように操作された場合、第1マーク51は、左作業レバー61の移動に伴って移動する。右作業レバー62が中立位置から移動するように操作された場合、第2マーク52は、右作業レバー62の移動に伴って移動する。表示制御部74は、第1レバー操作量に基づいて、表示装置8の表示画面において第1シンボルである第1マーク51を移動させる。表示制御部74は、第2レバー操作量に基づいて、表示装置8の表示画面において第2シンボルである第2マーク52を移動させる。
【0089】
左作業レバー61が中立位置に配置されている場合、第1マーク51は、横目安線50Hと縦目安線50Vとの交点を示す操作量画像85の原点に配置される。左作業レバー61が中立位置から前側に移動された場合、第1マーク51は、操作量画像85の原点から縦目安線50Vに沿って上側に移動する。左作業レバー61が中立位置から後側に移動された場合、第1マーク51は、操作量画像85の原点から縦目安線50Vに沿って下側に移動する。左作業レバー61が中立位置から左側に移動された場合、第1マーク51は、操作量画像85の原点から横目安線50Hに沿って左側に移動する。左作業レバー61が中立位置から右側に移動された場合、第1マーク51は、操作量画像85の原点から横目安線50Hに沿って右側に移動する。
【0090】
中立位置からの左作業レバー61の移動量が小さい場合、原点からの第1マーク51の移動量は、小さい。中立位置からの左作業レバー61の移動量が大きい場合、原点からの第1マーク51の移動量は、大きい。すなわち、第1レバー操作量が小さいほど、原点からの第1マーク51の移動量が小さく、第1レバー操作量が大きいほど、原点からの第1マーク51の移動量が大きい。
【0091】
右作業レバー62が中立位置に配置されている場合、第2マーク52は、操作量画像85の原点に配置される。右作業レバー62が中立位置から前側に移動された場合、第2マーク52は、操作量画像85の原点から縦目安線50Vに沿って上側に移動する。右作業レバー62が中立位置から後側に移動された場合、第2マーク52は、操作量画像85の原点から縦目安線50Vに沿って下側に移動する。右作業レバー62が中立位置から左側に移動された場合、第2マーク52は、操作量画像85の原点から横目安線50Hに沿って左側に移動する。右作業レバー62が中立位置から右側に移動された場合、第2マーク52は、操作量画像85の原点から横目安線50Hに沿って右側に移動する。
【0092】
中立位置からの右作業レバー62の移動量が小さい場合、原点からの第2マーク52の移動量は、小さい。中立位置からの右作業レバー62の移動量が大きい場合、原点からの第2マーク52の移動量は、大きい。すなわち、第2レバー操作量が小さいほど、原点からの第2マーク52の移動量が小さく、第2レバー操作量が大きいほど、原点からの第2マーク52の移動量が大きい。
【0093】
図10は、実施形態に係る操作量画像85を示す図である。図10に示すように、左走行レバー63が中立位置から前側に移動するように操作された場合、第1エリア851Fの色彩が第1色彩から第2色彩に変化する。図示は省略するが、左走行レバー63が中立位置から後側に移動するように操作された場合、第2エリア851Rの色彩が第1色彩から第2色彩に変化する。
【0094】
図10に示すように、右走行レバー64が中立位置から後側に移動するように操作された場合、第4エリア852Rの色彩が第1色彩から第2色彩に変化する。図示は省略するが、右走行レバー64が中立位置から前側に移動するように操作された場合、第3エリア852Fの色彩が第1色彩から第2色彩に変化する。
【0095】
図11は、実施形態に係る操作量画像85を示す図である。実施形態において、遠隔コントローラ7の操作量算出部71は、旋回体41が旋回範囲を超えないように、作業機械2に入力される操作量を算出する。旋回体41が旋回するように遠隔操作装置6が操作された場合、操作量算出部71は、旋回体41が旋回範囲を超えないように、操作量を調整する。すなわち、例えば旋回体41が旋回範囲を超えるように左作業レバー61が操作されても、操作量算出部71は、左作業レバー61の中立位置からの移動量に基づかずに、旋回体41が旋回範囲を超えないように、作業機械2に入力される操作量を算出する。
【0096】
実施形態において、操作量算出部71は、旋回体41が旋回範囲の端部に近付くほど操作量が小さくなるように、操作量を算出する。例えば、旋回体41の現在旋回角度θnが旋回範囲の端部である第1目標旋回角度θr1に近付くように左作業レバー61が操作された場合、操作量算出部71は、左作業レバー61からの操作信号と旋回範囲における旋回体41の方位とに基づいて、作業機械2に入力される操作量を算出する。例えば、旋回体41が旋回範囲の端部である第1目標旋回角度θr1に近付くように左作業レバー61が操作された場合、操作量算出部71は、方位センサ47の検出信号に基づいて、旋回体41が旋回範囲の端部である第1目標旋回角度θr1に近付くほど操作量が小さくなるように、操作量を算出する。
【0097】
例えば、中立位置からの移動量が最大になるように左作業レバー61が操作されても、すなわち、左作業レバー61がフルレバー操作されても、操作量算出部71は、左作業レバー61の中立位置からの移動量に基づかずに、旋回体41の現在旋回角度θnが第1目標旋回角度θr1に近付くほど操作量が小さくなるように、方位センサ47の検出信号に基づいて、旋回体41を旋回させるための操作量を算出する。作業機械2の動作制御部31に入力される操作量が小さくなることにより、旋回体41の現在旋回角度θnが第1目標旋回角度θr1を超えてしまうことが抑制される。
【0098】
このように、実施形態においては、例えば旋回体41が旋回するように左作業レバー61がフルレバー操作されても、操作量算出部71は、左作業レバー61の中立位置からの移動量に基づかずに、旋回体41の現在旋回角度θnが旋回範囲の端部である第1目標旋回角度θr1に近付くほど操作量が小さくなるように、操作量を算出する。作業機械2の動作制御部31に入力される操作量が小さくなることにより、旋回体41の現在旋回角度θnが第1目標旋回角度θr1を超えてしまうことが抑制される。
【0099】
表示制御部74は、作業機械2に入力される操作量を表示装置8に表示させる。旋回体41が第1目標旋回角度θr1に近付くほど操作量が徐々に小さくなる場合、表示制御部74は、徐々に小さくなる操作量を表示装置8に表示させる。
【0100】
図11に示すように、表示制御部74は、旋回体41を旋回させるための操作量に基づいて、表示装置8の表示画面において第4シンボルである現在ライン54を移動させる。旋回体41の現在旋回角度θnが第1目標旋回角度θr1に近付くように旋回体41が旋回している場合、表示制御部74は、方位センサ47の検出信号に基づいて、現在ライン54が第1目標ライン53Rに近付くように、現在ライン54を移動させる。現在ライン54は、操作量画像85の原点を中心に旋回するように移動する。表示制御部74は、作業機械2の動作制御部31に入力される操作量に基づいて、現在ライン54の移動速度を調整する。表示制御部74は、作業機械2の動作制御部31に入力される操作量が小さいほど、現在ライン54の移動速度を低くし、作業機械2の動作制御部31に入力される操作量が大きいほど、現在ライン54の移動速度を高くする。
【0101】
実施形態において、表示制御部74は、操作量画像85において現在ライン54が第1目標ライン53Rに近付くほど現在ライン54の移動速度が低くなるように、現在ライン54を表示する。
【0102】
また、図11に示すように、表示制御部74は、旋回体41を旋回させるための操作量に基づいて、表示装置8の表示画面において第1シンボルである第1マーク51を移動させる。旋回体41が右旋回するように左作業レバー61が中立位置から前側に操作されている場合において、旋回体41の現在旋回角度θnが第1目標旋回角度θr1に近付いた場合、作業機械2の動作制御部31に入力される操作量は、徐々に小さくなる。表示制御部74は、旋回体41を旋回させるために作業機械2の動作制御部31に入力される操作量に基づいて、第1マーク51を表示する。表示制御部74は、例えば左作業レバー61がフルレバー操作されても、徐々に小さくなる操作量に基づいて、第1マーク51を操作量画像85の原点に近付ける。
【0103】
図12は、実施形態に係る操作量画像85を示す図である。図12に示すように、例えば第1通信システム16の通信異常が発生した場合、表示制御部74は、通信異常が発生したことを示すメッセージ57を操作量画像85に表示することができる。
【0104】
[遠隔操作方法]
図13は、実施形態に係る遠隔操作方法を示すフローチャートである。操作者9が遠隔操作装置6を操作すると、遠隔操作装置6は、操作信号を生成する。操作量算出部71は、遠隔操作装置6からの操作信号を受信する(ステップSB1)。
【0105】
操作量算出部71は、方位センサ47の検出信号及び速度センサ48の検出信号を受信する(ステップSB2)。
【0106】
操作量算出部71は、旋回体41の現在旋回角度θnが目標旋回角度θrに近付くように左作業レバー61が操作されているか否かを判定する(ステップSB3)。
【0107】
ステップSB3において、旋回体41の現在旋回角度θnが目標旋回角度θrに近付くように左作業レバー61が操作されていると判定した場合(ステップSB3:Yes)、操作量算出部71は、目標旋回角度θrと現在旋回角度θnとの差が予め定められている角度閾値以下であるか否かを判定する(ステップSB4)。
【0108】
ステップSB4において、目標旋回角度θrと現在旋回角度θnとの差が角度閾値以下であると判定した場合(ステップSB4:Yes)、操作量算出部71は、最大許容操作量を算出する(ステップSB5)。
【0109】
最大許容操作量とは、旋回体41が目標旋回角度θrを超えないための操作量である。作業機械2に入力される操作量が最大許容操作量以下であれば、旋回体41は目標旋回角度θrを超えずに、目標旋回角度θrで旋回動作を停止することができる。
【0110】
操作量算出部71は、左作業レバー61からの操作信号に基づいて、第1レバー操作量を算出する。操作量算出部71は、算出した第1レバー操作量と、ステップSB5において算出した最大許容操作量とを比較する。操作量算出部71は、第1レバー操作量が最大許容操作量よりも大きいか否かを判定する(ステップSB6)。
【0111】
ステップSB6において、第1レバー操作量が最大許容操作量よりも大きいと判定された場合(ステップSB6:Yes)、操作指令送信部72は、最大許容操作量を中継コントローラ11に送信する(ステップSB7)。
【0112】
最大許容操作量は、中継コントローラ11及び変換装置14を介して、操作指令送信機13に入力される。操作指令送信機13は、最大許容操作量を作業機械2に送信する。最大許容操作量は、操作指令受信機46を介して作業機械2の車載コントローラ3に入力される。車載コントローラ3の動作制御部31は、最大許容操作量に基づいて、旋回体41の旋回動作を制御する。旋回体41は、目標旋回角度θrを超えることなく、目標旋回角度θrで旋回を停止することができる。
【0113】
また、ステップSB6において、第1レバー操作量が最大許容操作量よりも大きいと判定された場合(ステップSB6:Yes)、表示制御部74は、最大許容操作量を表示装置8に表示させる。同様に、表示制御部112は、最大許容操作量を表示装置12に表示させる(ステップSB8)。
【0114】
ステップSB3において、旋回体41が目標旋回角度θrから離れるように左作業レバー61が操作されていると判定された場合(ステップSB3:No)、ステップSB4において、目標旋回角度θrと現在旋回角度θnとの差が角度閾値を上回ると判定された場合(ステップSB4:No)、又は、ステップSB6において、第1レバー操作量が最大許容操作量以下であると判定された場合(ステップSB6:No)、操作指令送信部72は、第1レバー操作量を中継コントローラ11に送信する(ステップSB9)。
【0115】
第1レバー操作量は、中継コントローラ11及び変換装置14を介して、操作指令送信機13に入力される。操作指令送信機13は、第1レバー操作量を作業機械2に送信する。第1レバー操作量は、操作指令受信機46を介して作業機械2の車載コントローラ3に入力される。車載コントローラ3の動作制御部31は、第1レバー操作量に基づいて、旋回体41の旋回動作を制御する。
【0116】
また、表示制御部74は、第1レバー操作量を表示装置8に表示させる。同様に、表示制御部112は、第1レバー操作量を表示装置12に表示させる(ステップSB10)。
【0117】
なお、図13に示すフローチャートにおいて、表示制御部74は、車載コントローラ3に入力される第1レバー操作量に基づいて、第1シンボル51を移動させることとした。表示制御部74は、車載コントローラ3に入力される第2レバー操作量に基づいて、第2シンボル52を移動させてもよい。表示装置8に表示されている第1レバー操作量及び第2レバー操作量は、中継コントローラ11及び車載コントローラ3に入力される。なお、遠隔コントローラ7から出力される操作量と、中継コントローラ11及び車載コントローラ3に入力される操作量とは、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【0118】
[コンピュータシステム]
図14は、実施形態に係るコンピュータシステム1000を示すブロック図である。上述の遠隔コントローラ7、中継コントローラ11、及び車載コントローラ3のそれぞれは、コンピュータシステム1000を含む。コンピュータシステム1000は、CPU(Central Processing Unit)のようなプロセッサ1001と、ROM(Read Only Memory)のような不揮発性メモリ及びRAM(Random Access Memory)のような揮発性メモリを含むメインメモリ1002と、ストレージ1003と、入出力回路を含むインターフェース1004とを有する。上述の遠隔コントローラ7、中継コントローラ11、及び車載コントローラ3のそれぞれの機能は、コンピュータプログラムとしてストレージ1003に記憶されている。プロセッサ1001は、コンピュータプログラムをストレージ1003から読み出してメインメモリ1002に展開し、プログラムに従って上述の処理を実行する。なお、コンピュータプログラムは、ネットワークを介してコンピュータシステム1000に配信されてもよい。
【0119】
コンピュータプログラム又はコンピュータシステム1000は、上述の実施形態に従って、作業機械2を遠隔操作する遠隔操作装置6からの操作信号を受信することと、操作信号に基づいて、作業機械2に入力される操作量を算出することと、操作量を作業機械2の外部の表示装置8に表示させることと、を実行することができる。
【0120】
[効果]
以上説明したように、作業機械2の遠隔操作システム1は、作業機械2を遠隔操作する遠隔操作装置6と、遠隔操作装置6からの操作信号に基づいて、作業機械2に入力される操作量を算出する操作量算出部71と、操作量を作業機械2の外部の表示装置8に表示させる表示制御部74と、を備える。
【0121】
実施形態によれば、作業機械2に入力される操作量を、表示装置8を通じて遠隔操作装置6の操作者9に提供することができる。遠隔操作装置6の操作者9は、作業機械2に入力される操作量を確認することができる。
【0122】
例えば、操作者9が左作業レバー61をフルレバー操作しているにもかかわらず、自動で旋回操作量を小さくする制御が実施されるため、旋回体41の旋回速度が低くなる場合がある。作業機械2の車載コントローラ3に入力される操作量が表示装置8に表示されることにより、操作者9は、旋回体41の旋回速度が低くなった要因を認識することができる。
【0123】
また、作業機械2の車載コントローラ3に入力される操作量が表示装置8に表示されることにより、操作者9は、遠隔コントローラ7から車載コントローラ3への操作量の通信状態を確認することができる。図12を参照して説明したように、例えば第1通信システム16の通信異常が発生した場合、表示制御部74は、通信異常が発生したことを示すメッセージ57が表示装置8に表示されることにより、操作者9は、通信異常が発生したことを認識することができる。
【0124】
[その他の実施形態]
実施形態において、第2通信システム17は、ラジコン方式で通信することとした。第2通信システム17は、無線LAN(Local Area Network)方式で通信してもよいし、無線PAN(Personal Area Network)方式で通信してもよい。
【0125】
上述の実施形態において、前方カメラ44で撮像された作業現場4の画像が表示装置8の第1表示エリア81に表示され、俯瞰画像84が表示装置8の第2表示エリア82に表示され、操作量画像85が表示装置8の第3表示エリア83に表示されることとした。前方カメラ44で撮像された作業現場4の画像と、俯瞰画像84と、操作量画像85とが、別々の表示装置に表示されてもよい。
【0126】
上述の実施形態において、例えば、作業機械2に搭載された速度センサ48より、作業機械2で発生している振動を表示装置8や遠隔操作装置6に出力し、操作者9に認識させてもよい。
【0127】
上述の実施形態において、作業機械2が油圧ショベルであることとした。作業機械2は、作業機を有していればよく、例えばブルドーザでもよいし、ホイールローダでもよい。また、作業機械2は、作業機を有していなくてもよい。作業機械2は、例えばダンプボディを有する運搬車両でもよい。
【符号の説明】
【0128】
1…遠隔操作システム、2…作業機械、3…車載コントローラ、4…作業現場、5…遠隔操作室、6…遠隔操作装置、7…遠隔コントローラ、8…表示装置、9…操作者、10…中継室、11…中継コントローラ、12…表示装置、13…操作指令送信機、14…変換装置、15…監督者、16…第1通信システム、17…第2通信システム、23…ダンプトラック(積込対象)、24…地山(掘削対象)、31…動作制御部、32…画像送信部、33…センサデータ送信部、41…旋回体、42…走行体、43…作業機、43A…ブーム、43B…アーム、43C…バケット、44…前方カメラ、45…俯瞰カメラ、46…操作指令受信機、47…方位センサ、48…速度センサ、50H…横目安線、50V…縦目安線、51…第1マーク(第1シンボル)、52…第2マーク(第2シンボル)、53R…第1目標ライン(第3シンボル)、53L…第2目標ライン(第3シンボル)、54…現在ライン(第4シンボル)、55…表示データ、56…表示データ、57…メッセージ、60…ボディ、61…左作業レバー(第1レバー)、62…右作業レバー(第2レバー)、63…左走行レバー、64…右走行レバー、65…解除ボタン、66…ティーチングボタン、71…操作量算出部、72…操作指令送信部、73…ティーチング部、74…表示制御部、75…制御条件記憶部、81…第1表示エリア、82…第2表示エリア、83…第3表示エリア、84…俯瞰画像、85…操作量画像、111…操作指令受信部、112…表示制御部、851F…第1エリア、851R…第2エリア、852F…第3エリア、852R…第4エリア、1000…コンピュータシステム、1001…プロセッサ、1002…メインメモリ、1003…ストレージ、1004…インターフェース、RX…旋回軸、θr1…第1目標旋回角度、θr2…第2目標旋回角度、θn…現在旋回角度。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14